Was sind einige Gründe, Kondensatoren in Reihe zu schalten?

Normalerweise kombinieren Sie Kondensatoren entweder parallel, weil Sie die Gesamtkapazität erhöhen möchten, während Sie die Komponenten in einer bestimmten Form / Position anbringen, oder Sie kombinieren einfach Kondensatoren, indem Sie einen einzelnen Kondensator mit einem größeren Wert kaufen.

Die Kombination von Kondensatoren in Reihe reduziert die Gesamtkapazität und ist nicht sehr häufig. Aber welche Verwendungsmöglichkeiten gibt es dafür? Es sollte zum Beispiel nicht zur Erhöhung der Nennspannung verwendet werden, da Sie nicht garantieren können, dass die Mitte auf der Hälfte der Gleichspannung der Gesamtsumme liegt, ohne Ableitwiderstände zu verwenden.

Ich habe es nur gesehen, um die Spannung zu erhöhen. Bei einigen Netzteil-Frontends (AC / DC-Wandlung) mit einem Spannungsverdoppler sind die Kondensatoren bei niedriger Spannung parallel und bei hoher Spannung in Reihe geschaltet. Dies funktioniert gut, da bei einer konstanten Stromausfall der Strom bei der niedrigeren Spannung doppelt so hoch ist.

Wie Sie bereits erwähnt haben, sind Ausgleichswiderstände erforderlich.

In einer Automobilanwendung habe ich zwei Keramikkondensatoren in Serie gesehen, um die Sicherheit gegen Kurzschlüsse zu erhöhen. Im Extremfall könnte ein Kurzschluss einen Brand auslösen, und ich hörte, dass dies mindestens einmal passiert war.

Ein weiterer Grund für die Ausführung in der Produktion ist die Reduzierung Ihrer Stückliste. Wenn Ihr Design eine Last von 100 nF Kappen hat, aber eine ~ 50 nF benötigt, ist es aufgrund der Menge, in der Sie die 100 nF kaufen, oft billiger, zwei 100 nF in Serie zu verwenden, und es verringert sich auch die Bestückungszeit.

Manchmal sind Elektrolyte in Reihe geschaltet und weisen entgegengesetzte Polarisationsrichtungen auf. Mit anderen Worten, eine Kappe ist unabhängig von der von außen angelegten Spannung immer in Vorwärtsrichtung vorgespannt. Ich glaube, so kommt man zu der Situation, einen „nicht polarisierten Elektrolytkondensator“ zu haben.

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Es stellt sich heraus, dass das, was wie zwei gewöhnliche Elektrolyte aussehen könnte, nicht zwei gewöhnliche Elektrolyte sind. Trotz der unheimlichen Ähnlichkeit damit ist es sehr wahrscheinlich, dass die Geräte, die ich sah, auch andere Eigenschaften hatten.

Die Moral der Geschichte lautet also: Wenn Sie sehen, wie zwei Elektrolyte aneinander haften, ist es mit hoher Wahrscheinlichkeit ein NP-Elektrolyt, aber versuchen Sie nicht, einen mit regulären Elektrolyten allein herzustellen. (Ein bisschen wie "Sie können kein BJT aus zwei Dioden machen")

lebe und lerne, richtig? deshalb lieben wir alle unsere stapelbörsen. danke an Kortuk für den augenöffner.

Kortuks Kommentare hier sind das erste Mal, dass ich gehört habe, dass es "sehr riskant" ist, zwei identische Elektrolytkondensatoren hintereinander zu schalten.

Die folgenden Referenzen scheinen Kortuk zu widersprechen:

• "Elektrolytkondensatoren ... Unpolare (oder bipolare) Vorrichtungen können hergestellt werden, indem zwei Anoden anstelle einer Anode und einer Kathode verwendet werden, oder man könnte die positiven oder negativen Elemente von zwei identischen Vorrichtungen miteinander verbinden und dann die anderen beiden Anschlüsse würde ein unpolares Gerät bilden. " - http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-c04-electr-cap.htm

• "Sie können zwei reguläre Elektrolyte hintereinander austauschen ... mit ihren negativen Enden in der Mitte. ... in der Tat, das ist es, was Sie finden würden, wenn Sie einen echten unpolarisierten Kondensator öffnen würden." - Charles Platt. "MAKE: Electronics: Lernen durch Entdeckung". O'Reilly Media, Inc., 2009. p. 249. (Auszüge finden Sie unter http://books.google.com/ ).

• "Ein häufiges Argument ist, ob Sie einen nicht polarisierten Kondensator herstellen können, indem Sie zwei polarisierte Elektrolyte hintereinander schalten. Meines Wissens nach tun dies die Leute seit Jahren ohne Probleme." http://my.execpc.com/~endlr/electrolytic.html

Natürlich explodiert der Kondensator (oder auch nicht), egal auf welche Weise die Mehrheit abstimmt. Manchmal hat der Außenseiter recht.

Ich habe es nur getan, um die Nennspannung zu erhöhen, und wir haben große Superkondensatoren verwendet. Sie wurden mit 2,7 V bewertet und wir wollten 5 V, also schalteten wir in Reihe. Wir kauften einen netten Laderegler, der dafür sorgte, dass beide die gleiche Ladung hatten und sie gleichzeitig aufluden.

Es verringerte unsere Kapazität auf ~ 25 Farad, ich glaube, aber der ESR war <.1 Ohm.

Ich habe zehn 3,3-F-Supercaps mit einer Nennspannung von 2,7 V in Reihe verwendet, um einen Pufferkondensator für eine digital gesteuerte Lokomotive einer Gartenmodelleisenbahn zu bauen. Dadurch läuft es viel besser über schmutzige Strecken oder Weichen. Die Nennspannung beträgt 24V.

Für die erste Version habe ich ein von jemand anderem vorgeschlagenes Schema verwendet, das die Spannung nicht ausgleicht. Es gibt ohnehin einen 3k3-Widerstand, der es über einige Minuten entlädt, um Überraschungen zu vermeiden.

Der zweite verwendet einen Widerstand von 1% 330 pro Kondensator, um die Spannung auszugleichen. Wir werden sehen, ob es einen Unterschied in der Lebensdauer gibt.

Eine Railgun bauen =)

Die Reihenschaltung erhöht die Spannungsfestigkeit (addieren Sie die Spannungsgrenzen aller Kappen in Reihe).

Um Robustheit gegen Kurzschluss zu haben, werden speziell Keramikkondensatoren an Stromleitungen angeschlossen. Wenn der Kondensator kurzgeschlossen ist, kann die Leiterplatte verbrannt werden oder es kann ein Brand verursacht werden.

Nun, vielleicht sehen die Leute diese Konfiguration selten. Mit diesem Trick könnten jedoch bipolare Hochspannungskondensatoren erzeugt werden. Wenn Sie zwei gleichwertige Kondensatoren in Reihe schalten, Kathode-zu-Kathode, und nur die positive Leitung jeder Kappe verwenden, um eine Verbindung zu einem anderen Teil der Schaltkreise herzustellen.

Dieser Trick wird sehr oft bei Audiogeräten verwendet.

Meine zwei Cent.